材力第2章軸向拉壓(參考版)
2025-05-02 12:06本頁面
【正文】 ） F/4 F/4 b P P F F F F P/4P112 32 3F F/4 84 ?： 受力分析如圖 4FFs ?解 ： 一、鉚釘?shù)膹?qiáng)度計(jì)算 F/4 F/4 42dA ??? ???? ??????? )( 3 1 1 0 722 M P adFAF s?： 切 應(yīng)力 的 強(qiáng)度 計(jì)算 ③ ： 擠壓應(yīng)力 的 強(qiáng)度 計(jì)算 ? ?bsbsbsbs M P atdFAF ?? ???????? )(11047Fbs=F/4 Abs=td 85 ?： 拉伸的 強(qiáng)度 計(jì)算 ? ??????????????)( 5 510)(41 1 03)2(4372M P adbtFAF N? ??? ????????? )( 5 910)(1 1 1 0)( F 73 M P adbtAF N綜上，接頭安全。 解： ?： 受力分析如圖 ∶ ③ ： 擠壓應(yīng)力 計(jì)算： 剪切面 ∶ A=bh ?： 切應(yīng)力計(jì)算： 切力： Fs=F 切 應(yīng)力 ： 擠壓面： Abs=bc 擠壓力： Fbs=F 擠壓應(yīng)力 ： P P F F F F A Abs F F 83 例 ： 一鉚接頭如圖所示，受力 F=110kN，已知鋼板厚度為 t=1cm，寬度 b= ，許用應(yīng)力為 [? ]= 160M Pa ；鉚釘?shù)闹睆?d=，許用切應(yīng)力為 [?]= 140M Pa ，許用擠壓應(yīng)力為 [?bs]= 320M Pa，試校核鉚接頭的強(qiáng)度。被連接件的拉伸強(qiáng)度條件為 ][0N ?? ??AF式中： FN為釘孔中心處橫截面上的軸力； A為同一橫截面的凈面積，圖示情況下 A0=(b – d )? 。 無間隙 m 軸 鍵 齒輪 特點(diǎn)：傳遞扭矩。 P P 螺栓 80 P P 鉚釘 特點(diǎn)：可傳遞一般 力，不可拆卸。連接件雖小，起著傳遞載荷的作用。 79 Ⅳ 連接件的剪切與擠壓強(qiáng)度計(jì)算 一、連接件的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)： 連接件 在構(gòu)件連接處起連接作用的部件，稱為 連接件 。 三、 擠壓面面積的確定 實(shí)際的擠壓面為半圓柱型表面時 ——按其對應(yīng)的直徑平面計(jì)算。 bsbsbs AF?? 方向：垂直于擠壓面。 擠壓 ——構(gòu)件之間相互接觸表面產(chǎn)生的一種相互壓緊的現(xiàn)象。 擠壓應(yīng)力 ——擠壓面上的壓強(qiáng)。 擠壓力 ——擠壓面上的力。 77 一、基本概念： 擠壓面 ——相互壓緊的表面。 ssAF??方向：同剪力的方向。 二、內(nèi)力 ： （ 截面法）剪力 Fs=F。 剪切面 ：相對錯動的面。 2—7 剪切與擠壓的強(qiáng)度計(jì)算 鋼板 刀刃 鉚釘 F F 焊縫 F F 沖頭 鋼板 Ⅰ 剪切的概念 73 74 F F m m F F F F m m 二、剪切的概念 受力特點(diǎn) ：作用于構(gòu)件兩側(cè)面上的外力合力大小相等，方向相反，且作用線相距很近。 72 一、工程實(shí)例 剪切鋼板；在鋼板上沖圓孔；兩塊鋼板用鉚釘相連接；兩塊鋼板用焊縫相連接。 n??? )( dbFn ??70 應(yīng)力集中對強(qiáng)度的影響 塑性材料制成的桿件受靜荷載情況下： 荷載增大進(jìn)入彈塑性 極限荷載 AF ?? su ?71 均勻的脆性材料或塑性差的材料 (如高強(qiáng)度鋼 )制成的桿件即使受靜荷載時也要考慮應(yīng)力集中的影響。 ζ max——局部最大應(yīng)力。 脆性材料 ——受應(yīng)力集中 影響大。 66 F1 F1 ζmax F1 67 Ansys軟件模擬圓孔應(yīng)力集中應(yīng)力分布圖 68 Ansys軟件模擬圓孔應(yīng)力集中 Mises應(yīng)力等值線分布圖 69 三、表現(xiàn)的性質(zhì) ： 局部性質(zhì) 。 2—6 應(yīng)力集中的概念 一、應(yīng)力集中 （ stress concentration） ：由于截面尺寸的突然改變而引起局部應(yīng)力急劇增大的現(xiàn)象。 鋼拉桿 q 10m 63 ① 整體平衡求支反力 解 ： k N )(15021030F 00F 0?????????ByAyBAxFmXFAy FBy FAx 鋼拉桿 10m q A B 64 ③ 應(yīng)力： ④ 強(qiáng)度校核與結(jié)論： ? ? M P a 1 8 0 M P 7 6 m a x ??? ??此桿滿足強(qiáng)度要求，是安全的。 ABC≥ FNBC／ 〔 σ〕 =40*103/100=400 mm2 mma BC 204 0 0 ??AAB≥ FNAB／ 〔 ζ 〕 =100*103/100=1000 mm2 mma AB ??40kN 60kN A B C 62 [例 3] 已知三鉸屋架如圖，承受豎向均布載荷，載荷的分布集度為： q =30kN/m，屋架中的鋼拉桿直徑 d =30 mm，許用
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